蛋白質的雙重角色

1、蛋白質的雙重角色蛋白質的雙重角色韓裕睿韓裕睿實驗室中研實驗室中研究的蛋白質究的蛋白質蛋白質蛋白質功能功能特性在食品特性在食品中的應用中的應用蛋白質前蛋白質前體物質體物質氨基酸氨基酸蛋白質蛋白質研研究熱點究熱點油脂與蛋油脂與蛋白質氧化白質氧化實驗室中實驗室中研究的蛋研究的蛋白質白質氨基酸的光學性質氨基酸的光學性質氨基酸不吸收可見光，芳香族氨基酸色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在近紫外區(qū)（250-300nm）吸收光。此外色氨酸和酪氨酸在紫外區(qū)還顯示熒光。芳香族氨基酸的紫外吸收和熒光性質芳香族氨基酸的紫外吸收和熒光性質氨基酸氨基酸最大吸收最大吸收波長波長max/nm摩爾消光系摩爾消光系數(shù)數(shù)/(L/cmmol

2、)最大熒光波最大熒光波長長max/nm苯丙氨酸苯丙氨酸260190色氨酸色氨酸2785500酪氨酸酪氨酸27513401、由于這些氨基酸殘基的存在，使得蛋白質在250-300nm范圍內(nèi)有紫外吸收特性。大都分蛋白質都含有酪氨酸殘基，因此，用此外分光光度計測蛋白質對280nm處紫外光的吸收，可以作為測定蛋白質含量的快速而簡單的方法；2、由于氨基酸所處環(huán)境的極性影響他們的光吸收和熒光性質，因此，往往將蛋白質的光學性質變化作為考察蛋白質構象變化的方法。注：1在260nm處激發(fā) 2在280nm處激發(fā) 與與FDNB反應反應 與與TNBS反應反應 與與DNTB反應反應與茚三與茚三酮反應酮反應與醛類與醛類反應

3、反應氨基酸的化學反應1、氨基酸氨基酸與與FDNB和和TNBS反應反應中間絡合物在光譜上有2個吸收值相近的高峰，分別位于355nm 和420nm 附近。三硝基苯磺酸（TNBS）是定量測定氨基酸的重要試劑之一，本法允許的測定范圍是 0.050.4mol 氨基酸。2 2、氨基酸氨基酸與與DNTBDNTB反應反應DNTB（ 5,5-二硫硝基苯甲酸）是測定蛋白質、多肽和組織中巰基的靈敏試劑。在pH8.0時，DTNB與含巰基蛋白(PS)相互作用，生成黃色的硫代硝基苯甲酸陰離子(TNBA)，生成的TNBA在412nm波長處有最大吸收。3、氨基酸氨基酸與醛類反應與醛類反應原理：氨基酸具有酸性的羧基（COOH）

4、和堿性的氨基（NH2），它們相互作用而使氨基酸成為中性的內(nèi)鹽。當加入甲醛溶液時，NH2與甲醛結合，從而使其堿性消失。這樣就可以用強堿標準溶液來滴定COOH，并用間接的方法測定氨基酸總量。4 4、原理：氨基酸在堿性溶液中能與茚三酮作用，生成藍紫色化合物（除脯氨酸外均有此反應），可用吸光光度法測定。 該藍紫色化合物的顏色深淺與氨基酸含量成正比，其最大吸收波長為750nm，故據(jù)此可以測定樣品中氨基酸含量。食品體系中蛋白質為什么容易氧化？食品體系中蛋白質為什么容易氧化？在食品體系中大多是蛋白質和油脂共存的，油脂氧化形成的ROS，ROS可降解成一些小分子的醛類，這些物質攻擊蛋白質，進而造成蛋白質氧化。蛋

5、白質氧化是影響食品質量的重要因素，是導致蛋白質營養(yǎng)損失、風味惡化以及功能性質下降的重要原因1、羰基、羰基含量含量的的測定測定蛋白質羰基含量是目前最為廣泛用于衡量蛋白質氧化程度的指標，蛋白質氧化使得體系中羰基含量增加。測定方法：實驗室常用DNPH比色法測定羰基值。2、游離、游離巰基和總巰基含量巰基和總巰基含量的測定的測定實驗室所用測量方法：DTNB比色法半胱氨酸是對氧化修飾最敏感的氨基酸之一。蛋白質氧化使得大豆蛋白二硫鍵含量下降主要是由于氧化使得蛋白質二硫鍵向游離巰基轉化，由二硫鍵轉化形成的游離巰基不斷被氧化成為不可逆狀態(tài)。3、大豆大豆蛋白游離氨基和有效賴蛋白游離氨基和有效賴氨酸含量氨酸含量的測

6、定的測定氧化大豆蛋白游離氨基和有效賴氨酸含量逐漸下降。測定方法：實驗室常用TNBS 比色法測定。4、大豆、大豆蛋白表面疏水性蛋白表面疏水性的的測定測定蛋白質氧化可影響大豆蛋白表面疏水性。蛋白質表面疏水性是疏水側鏈氧化、蛋白質去折疊以及蛋白質聚集三者競爭的結果。測定方法：實驗室常用ANS 作為熒光探針法測定。5、大豆、大豆蛋白的內(nèi)源熒光光譜蛋白的內(nèi)源熒光光譜的測定的測定測定方法：實驗室常采用 F96 型熒光分光光度計在激發(fā)波長 295nm條件下得到 300-400nm 之間的發(fā)射光譜(靈敏度為 2)內(nèi)源熒光反映大豆蛋白色氨酸殘基的氧化程度及其微環(huán)境的變化，進而能夠表征蛋白質氧化對大豆蛋白結構的影

7、響6、大豆、大豆蛋白二級結構蛋白二級結構的測定的測定采用 CD 光譜儀測定大豆蛋白樣品在 190-250nm 之間的遠紫外 CD 光譜。遠紫外 CD 可用來表征蛋白質氧化對大豆蛋白二級結構的影響7、蛋白質氧化對其溶解度的影響、蛋白質氧化對其溶解度的影響蛋白質氧化可以使溶液中的蛋白質相互交聯(lián)，形成可溶性聚集體，進一步氧化可溶性聚集體轉變?yōu)椴豢扇苄缘木奂w，從而使蛋白質的溶解度下降。蛋白質的功蛋白質的功能特性在食能特性在食品中的應用品中的應用蛋白質的蛋白質的變性變性蛋白質的膠蛋白質的膠體性質體性質蛋白質的乳蛋白質的乳化和起泡性化和起泡性1、蛋白質的膠體性質蛋白質的相對分子質量很大，一般在10000

8、1000000Da之間，因此它的水溶液必然具有膠體的性質。蛋白質膠體的分類蛋白質膠體的分類溶膠溶膠凝膠凝膠蛋白質形成凝膠的三個關鍵步驟：u蛋白質的變性解聚；u蛋白質的重新聚集；u形成凝膠網(wǎng)絡。影響凝膠性質的主要因素：聚集體的形狀、分子尺寸以及分子量影響蛋白質的凝膠性質，聚集反應受多種因素的影響，主要包括以下三個：u蛋白質濃度；upH;u離子強度。蛋白質濃度小于凝膠臨界濃度時，主要形成可溶聚集體，在此濃度范圍內(nèi)聚集體含量隨著蛋白質濃度的增加而增大；蛋白質濃度大于或等于凝膠臨界濃度時，可形成凝膠網(wǎng)絡結構。pH 與離子強度的變化可改變凝膠形成過程中多肽鏈間吸引力和排斥力的平衡，進而影響蛋白質凝膠的結

9、構和性質。2、蛋白質的乳化和起泡性泡沫或乳化體系類的食品，一般要利用到蛋白質的起泡性、泡沫穩(wěn)定性和乳化性等功能，這些分散體系，除非有兩親物質存在，否則是不穩(wěn)定的。蛋白質的界面性質蛋白質的界面性質蛋白質是兩親分子，它能自發(fā)地遷移到空氣-水界面或油-水界面，從而降低界面的自由能，使體系更加穩(wěn)定。蛋白質在界面上形成高粘彈性薄膜，其界面體系比由低分子質量的表面活性劑形成的界面更穩(wěn)定。理想的表面活性蛋白具有的三個性能理想的表面活性蛋白具有的三個性能：u快速吸附至界面u快速展開并在界面上再定向u在界面能與鄰近分子相互作用，形成具有強的粘合和彈性性質，并能忍受熱和機械運動的膜。親水性和疏水性基團在蛋白質表面的分布，決定了其在界面的吸附速度。蛋白質作為一種表面活性劑與其他蛋白質作為一種表面活性劑與其他小分子表面活性劑的差異性：小分子表面活性劑的差異性：u蛋白質在界面形成高粘彈性薄膜，承受保藏處理中的機械